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水中神奇:筷子竟能立于不倒!揭秘表面张力的奥秘

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发表于 2023-3-10 16:30:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
在日常生活中,我们经常可以看到一些趣味实验,比如用针把水面戳破,结果水面会形成一个小孔,这是因为水的表面张力受到了破坏,水分子之间的相互作用力减弱,从而失去了支撑力。同样地,如果筷子太重或者水的表面张力太小,筷子就无法在水面上悬浮。& f/ K( m. z4 L. @

3 x: m2 F0 v  K2 s6 Y6 b4 A7 s+ ~. R要想更深入地了解水的表面张力,我们需要了解一些基本的物理原理。首先,水分子之间的相互作用力称为分子间力。在水中,这种力主要由静电力和范德华力构成。静电力是由于水分子中的氢原子带正电荷,氧原子带负电荷,相互之间的电荷引力形成的;而范德华力是分子之间的短程吸引力,主要是由于水分子中的电子分布不均匀所导致的。' L- }4 Y) t, i8 O
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其次,我们需要了解水的表面张力是如何产生的。当水分子处于液体中时,它们受到周围分子的牵引力,因此它们的相互作用力是向内的。然而,当水分子处于水表面时,由于上方没有分子,所以它们只受到周围分子的侧向牵引力,因此它们的相互作用力是向下的。这种向下的相互作用力会使得水表面变得有弹性,从而形成表面张力。4 O8 O* E' r) G* o8 K8 A7 B

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最后,我们需要了解表面张力对于水面上物体的影响。当一个物体(比如筷子)插入水面时,它会打破水分子之间的相互作用力,使得水面形成一个微小的弯曲。此时,水的表面张力会产生一个向上的支撑力,使得物体能够在水面上悬浮。这种支撑力取决于物体的重量、水的种类和温度以及表面张力的大小。一般来说,轻物体如筷子能够在水面上悬浮,而较重的物体则不能。此外,表面张力还可以产生一些其他的有趣效应,比如水滴的形成、水的湍流运动等等。7 ]2 s+ J& F3 u4 ~& z+ ]
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总之,水中能够立住筷子是由于水的表面张力所产生的效应。表面张力是水分子之间的相互作用力,使得水表面形成一个被膜覆盖的薄膜,从而形成一个微小的“壳”。当一根筷子插入水中并垂直放置时,水分子会把筷子包裹在这个微小的“壳”中,形成了一个弯曲的水面,筷子就能够平稳地悬浮在水面上。我们需要了解一些基本的物理原理,比如分子间力、表面张力等等,才能更深入地理解这个现象的原理。7 z) E& U8 u: M' t6 K- j

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发表于 2023-3-10 16:38:42 | 显示全部楼层
我立过,立完就病了一场。再后来就老实了,不弄这些玩意了。

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难道是:三炷香?  发表于 2023-3-11 14:36

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发表于 2023-3-10 17:00:32 | 显示全部楼层
大神
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发表于 2023-3-10 17:18:20 | 显示全部楼层
开心789 发表于 2023-3-10 16:38* J4 B9 U2 g# ^
我立过,立完就病了一场。再后来就老实了,不弄这些玩意了。

. }; M8 O, |$ a2 A) C8 b哈哈,我小时候生病,我妈也会这么立筷子,念到哪个先人时立住了,就代表这个先人有所求,随后放倒筷子,烧点纸钱,完成一次仪式……
) D4 E+ o# k# C) H/ C3 Z  @
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